基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，包括WiFi無線網(wǎng)關(guān)、客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器。所述WiFi無線網(wǎng)關(guān)包括遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)、本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)；客戶端包括遠(yuǎn)程客戶端、第一本地客戶端、第二本地客戶端，所述遠(yuǎn)程客戶端和第二本地客戶端為智能手機(jī)，第一本地客戶端為本地遙控器；客戶端與WiFi無線網(wǎng)關(guān)、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器采用WiFi無線組網(wǎng)；遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)與本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)采用以太網(wǎng)組網(wǎng)。本實(shí)用新型克服傳統(tǒng)居家電器控制繁瑣埋線、安全隱患多、擴(kuò)展性差的不足，安裝維護(hù)方便、可避免因線路老化漏電而引起災(zāi)害和能源浪費(fèi)。
【專利說明】
基于Wi F i無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型發(fā)明涉及一種基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)家居及生活的進(jìn)一步提高。近年來，多家著名IT企業(yè)共同合作，推出一個(gè)名為“智能家居”的最新家居理念，為人們?nèi)粘Ｉ钆c商務(wù)活動(dòng)提供更好的舒適性與方便性，將開啟一個(gè)嶄新的信息家庭時(shí)代。智能家居是基于互聯(lián)網(wǎng)的各居家電器物聯(lián)化的產(chǎn)物。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等)連接到一起，提供家電控制、照明控制、防盜報(bào)警、家電遠(yuǎn)程控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居能提供方便快捷的全方位信息交互功能。
[0003]目前，傳統(tǒng)的家居電器控制一般是采取有線方式進(jìn)行控制和相互通信。但有線控制方式具有下面三個(gè)缺點(diǎn):(I)布線成本高。居家電器有線控制必須對(duì)家電繁瑣的控制與通信線路進(jìn)行布線，勢(shì)必增加較高的控制線纜成本與布線安裝成本。(2)安全隱患多。有線線路隨著使用年限的延長(zhǎng)會(huì)漸漸老化，進(jìn)而漏電造成不必要的能耗，甚至引起火災(zāi)，存在著很多的安全隱患；(3)可擴(kuò)展性差。在已經(jīng)裝修好的住房中增加新的家用電器，需要鑿墻開槽進(jìn)行控制線纜布線或外牽控制線纜，非常麻煩或存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種成本低、維護(hù)方便、可擴(kuò)展性好的一種基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是:一種基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，包括WiFi無線網(wǎng)關(guān)、客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器。所述WiFi無線網(wǎng)關(guān)包括遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)、本地WiFi無線網(wǎng)關(guān);所述客戶端包括遠(yuǎn)程客戶端、第一本地客戶端、第二本地客戶端，所述遠(yuǎn)程客戶端和第二本地客戶端為智能手機(jī);所述第一本地客戶端為本地遙控器;所述客戶端與WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過WiFi無線網(wǎng)建立連接;所述本地遙控器包括第一單片機(jī)、第一 WiFi模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)器、紅外發(fā)射模塊，所述第一單片機(jī)分別與第一 WiFi模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)器、紅外發(fā)射模塊相連;所述開關(guān)控制器包括第二單片機(jī)、第二 WiFi模塊、繼電器模塊，所述第二單片機(jī)分別第二 WiFi模塊、繼電器模塊相連;所述窗戶窗簾控制器包括第三單片機(jī)、第三WiFi模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光溫采集模塊，所述第三單片機(jī)分別第三WiFi模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光溫采集模塊相連;所述防盜探測(cè)器包括第四單片機(jī)、第四WiFi模塊、紅外對(duì)射探頭，所述第四單片機(jī)分別第四WiFi模塊、紅外對(duì)射探頭相連;所述有害氣體檢測(cè)器包括第五單片機(jī)、第五WiFi模塊、氣體檢測(cè)模塊，所述第五單片機(jī)分別第五WiFi模塊、氣體檢測(cè)模塊相連;所述視頻監(jiān)視器包括第六單片機(jī)、第六WiFi模塊、攝像頭模塊，所述第六單片機(jī)分別第六WiFi模塊、攝像頭模塊相連;所述本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過WiFi無線網(wǎng)分別與第一本地客戶端、第二本地客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器建立連接;所述遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)與本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)建立連接。
[0006]所述光溫采集模塊采用光敏元件和溫度傳感器。
[0007 ]所述繼電器模塊采取雙路繼電器。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型通過WiFi無線網(wǎng)、以太網(wǎng)構(gòu)建智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了家居電器開關(guān)控制、室內(nèi)空調(diào)遙控、窗簾開關(guān)控制、防盜報(bào)警、有害氣實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警、空氣凈化器自動(dòng)啟動(dòng)、視頻動(dòng)態(tài)監(jiān)視、照片抓拍、開關(guān)故障自診斷、本地與遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，克服傳統(tǒng)居家電器控制的繁瑣埋線、安全隱患多、可擴(kuò)展性差的不足，在方便安裝維護(hù)的同時(shí)更可避免因線路老化漏電而引起災(zāi)害和能源浪費(fèi)、避免因煤氣泄漏與家具及裝修材料中散發(fā)出有毒氣體引起的意外事故發(fā)生，確保生命財(cái)產(chǎn)安全，營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、方便和高效的生活環(huán)境。
【附圖說明】
[0009]附圖1為基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。
[0010]附圖2為STM32F103ZET6-144pin單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖。
[0011]附圖3為電源電路原理圖。
[0012]附圖4為STM32 STM32F103CBT6_48pin單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖。
[0013]附圖5為觸摸屏電路原理圖。
[0014]附圖6為WIFI模塊接口；
[0015]附圖7為紅外發(fā)射電路原理圖。
[0016]附圖8為存儲(chǔ)卡電路原理圖；
[0017]附圖9為繼電器模塊電路原理圖。
[0018]附圖10為氣體傳感器原理圖；
[0019]附圖11為攝像頭模塊接口原理圖。
[0020]附圖12為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖；
[0021 ]附圖13為紅外對(duì)射探頭接口電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型包括WiFi無線網(wǎng)關(guān)、客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器。所述WiFi無線網(wǎng)關(guān)包括遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)、本地WiFi無線網(wǎng)關(guān);所述客戶端包括遠(yuǎn)程客戶端、第一本地客戶端、第二本地客戶端，所述遠(yuǎn)程客戶端和第二本地客戶端為智能手機(jī);所述第一本地客戶端為本地遙控器;所述客戶端與WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過WiFi無線網(wǎng)建立連接;所述本地遙控器包括第一單片機(jī)、第一 WiFi模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)器、紅外發(fā)射模塊，所述第一單片機(jī)分別與第一 WiFi模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)器、紅外發(fā)射模塊相連;所述開關(guān)控制器包括第二單片機(jī)、第二 WiFi模塊、繼電器模塊，所述第二單片機(jī)分別第二 WiFi模塊、繼電器模塊相連;所述窗戶窗簾控制器包括第三單片機(jī)、第三WiFi模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光溫采集模塊，所述第三單片機(jī)分別第三WiFi模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光溫采集模塊相連;所述防盜探測(cè)器包括第四單片機(jī)、第四WiFi模塊、紅外對(duì)射探頭，所述第四單片機(jī)分別第四WiFi模塊、紅外對(duì)射探頭相連;所述有害氣體檢測(cè)器包括第五單片機(jī)、第五WiFi模塊、氣體檢測(cè)模塊，所述第五單片機(jī)分別第五WiFi模塊、氣體檢測(cè)模塊相連;所述視頻監(jiān)視器包括第六單片機(jī)、第六WiFi模塊、攝像頭模塊，所述第六單片機(jī)分別第六WiFi模塊、攝像頭模塊相連;所述本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過WiFi無線網(wǎng)分別與第一本地客戶端、第二本地客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器建立連接;所述遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)與本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)建立連接。
[0024]第一單片機(jī)和第六單片機(jī)采用STM32F103ZET6-144pin單片機(jī)，第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、第四單片機(jī)、第五單片機(jī)采用STM32F103CBT6-48pin單片機(jī)。
[0025]本實(shí)用新型的工作原理如下:通過第一本地客戶端、第二本地客戶端、遠(yuǎn)程客戶端的人機(jī)交互界面通過WiFi無線網(wǎng)、以太網(wǎng)向其它模塊發(fā)送控制指令、接收與顯示狀態(tài)信息。第一本地客戶端通過紅外遙控模塊控制室內(nèi)空調(diào)。開關(guān)控制器通過第二 WiFi模塊接收到客戶端發(fā)送過來的指令后，通過第二單片機(jī)控制繼電器模塊的吸合和斷開，從而達(dá)到家用電器開、關(guān)控制，同時(shí)第二單片機(jī)通過讀取繼電器模塊開關(guān)狀態(tài)來判別燈或電器的使用狀態(tài)，并將狀態(tài)信號(hào)通過第二WiFi模塊發(fā)送至客戶端進(jìn)行電器開關(guān)故障自診斷。窗戶窗簾控制器通過第三WiFi模塊接收到客戶端發(fā)送過來的指令后，第三單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行窗簾窗戶開關(guān)，同時(shí)通過光溫采集模塊采集環(huán)境光強(qiáng)、溫度信號(hào)，發(fā)送至第三單片機(jī)處理后控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊自動(dòng)調(diào)節(jié)窗簾窗戶開關(guān)程度。防盜探測(cè)器通過紅外對(duì)射探頭實(shí)時(shí)檢測(cè)門窗開合、紅外光束觸碰狀態(tài)傳送至第四單片機(jī)，經(jīng)第四單片機(jī)處理后通過第四WiFi模塊發(fā)送至客戶端，實(shí)現(xiàn)家居智能防盜報(bào)警。有害氣體檢測(cè)器通過氣體檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)室內(nèi)的有害氣體，并將信號(hào)傳送至第五單片機(jī)，通過第五WiFi模塊發(fā)送至客戶端，進(jìn)行有害氣體濃度顯示與報(bào)警提示，并通過客戶端發(fā)送指令給窗戶窗簾控制器打開門窗，進(jìn)行通風(fēng)透氣，同時(shí)有害氣體檢測(cè)器也可通過第五WiFi模塊、第二 WiFi模塊發(fā)送指令給開關(guān)控制器自動(dòng)開啟空氣凈化器，保證室內(nèi)新鮮空氣和人們身體的健康，預(yù)防家具及裝修材料中散發(fā)出的有害氣體、可吸入顆粒物以及泄漏的煤氣等造成的危害，給家人打造一個(gè)健康的空氣環(huán)境。視頻監(jiān)視器通過攝像頭模塊實(shí)時(shí)采集用戶住宅內(nèi)動(dòng)態(tài)視頻信息，送至第六單片機(jī)，通過第六WiFi模塊傳送至客戶端，實(shí)時(shí)了解家庭內(nèi)的動(dòng)態(tài)。同時(shí)當(dāng)有犯罪分子的非法侵入時(shí)，結(jié)合門窗防盜器發(fā)來的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)抓拍犯罪分子作案照片，為日后破案提供有效證據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括WiFi無線網(wǎng)關(guān)、客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器，所述WiFi無線網(wǎng)關(guān)包括遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)、本地WiFi無線網(wǎng)關(guān);所述客戶端包括遠(yuǎn)程客戶端、第一本地客戶端、第二本地客戶端，所述遠(yuǎn)程客戶端和第二本地客戶端為智能手機(jī);所述第一本地客戶端為本地遙控器;所述客戶端與WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過WiFi無線網(wǎng)建立連接;所述本地遙控器包括第一單片機(jī)、第一 WiFi模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)器、紅外發(fā)射模塊，所述第一單片機(jī)分別與第一 WiFi模塊、觸摸屏、存儲(chǔ)器、紅外發(fā)射模塊相連;所述開關(guān)控制器包括第二單片機(jī)、第二WiFi模塊、繼電器模塊，所述第二單片機(jī)分別第二 WiFi模塊、繼電器模塊相連;所述窗戶窗簾控制器包括第三單片機(jī)、第三WiFi模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光溫采集模塊，所述第三單片機(jī)分別第三WiFi模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光溫采集模塊相連;所述防盜探測(cè)器包括第四單片機(jī)、第四WiFi模塊、紅外對(duì)射探頭，所述第四單片機(jī)分別第四WiFi模塊、紅外對(duì)射探頭相連;所述有害氣體檢測(cè)器包括第五單片機(jī)、第五WiFi模塊、氣體檢測(cè)模塊，所述第五單片機(jī)分別第五WiFi模塊、氣體檢測(cè)模塊相連;所述視頻監(jiān)視器包括第六單片機(jī)、第六WiFi模塊、攝像頭模塊，所述第六單片機(jī)分別第六WiFi模塊、攝像頭模塊相連;所述本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過WiFi無線網(wǎng)分別與第一本地客戶端、第二本地客戶端、開關(guān)控制器、窗戶窗簾控制器、防盜探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)器、視頻監(jiān)視器建立連接;所述遠(yuǎn)程WiFi無線網(wǎng)關(guān)與本地WiFi無線網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)建立連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述光溫采集模塊采用光敏元件和溫度傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi無線通信的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器模塊采取雙路繼電器。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205620690SQ201620245546
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】趙延明, 張凱達(dá), 周程鴻, 袁有成, 雷志明
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)